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Creo二次开发参数化设计与自动装配的应用研究

2017/9/7    来源:互联网    作者:胡友安  郭祖达      
关键字:Creo  参数化设计  自动装配  Toolkit  
首先分析了参数化设计技术对企业产品设计的作用,其次对参数化设计原理、组件的参数化模型建立方法以及自动装配进行了分析,最后通过二次开发技术实现了组件的参数化设计与自动装配集成,为企业产品快速设计提供了一种新的解决方案。

    0 引言

    Creo是三维设计的标准,其提供的全生命周期解决方案已经在工程设计中得到了广泛的应用;此外,Creo为多种设计模式提供了全相关性,解决了产品不同阶段数据断层的问题,在产品三维中所作的任何修改都会反映到二维中,彻底改变了传统的从二维到三维的设计方法。Creo现阶段已经提供了全三维标注模块,使三维真正成了产品设计的核心。

    企业在利用Creo设计产品的过程中,会积累许多数据,这些数据也是企业设计知识体系的基础,如何最大程度利用这些设计知识,成了企业随着业务扩展不得不解决的重要问题。如果能将这些设计知识以可视化的形式集成到Creo中,无疑能简化设计过程,从而快速响应市场需求,为企业创造价值。

    现阶段,设计数据的管理主要用到PDM 管理工具Windchill,其在PLM环节中扮演了重要的角色,但是也存在局限性:该平台主要提供数据版本管理、数据共享、数据查询等功能,并没有解决产品设计、装配的问题。笔者在充分利用Creo参数化功能的基础上,提出了一种快速设计产品的方法。

    1 参数化基本原理

    参数化设计是以变量参数、约束关系及数据关联来控制产品设计意图的设计方法。开发人员根据设计需求设置参数,将设计意图嵌入到模型中,使设计意图数据化,最后通过参数更新重建派生新的几何模型。

    Toolkit是PTC公司提供给用户的二次开发工具包,该工具包提供了大量的API函数,通过调用这些函数,用户能够轻松访问Creo的内部数据库以及应用程序。Toolkit的参数化设计是利用程序设计中的API函数将模型参数检索出来,实现对变量参数的修改,进而驱动模型变化。

    2 参数化模型建立过程

    要使用户建立的参数能够控制三维模型,必须使二者关联,主要采用关系来控制模型尺寸之间的设计联系。图1为所要建立的油箱参数化模型。

    1

    图1 油箱参数化模型

    (1)在“Tools”、“Parameters”中增加设计驱动参数,如图2所示。

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    图2 油箱参数设置

    油箱的主要设计参数包括:长、宽、高,下底板厚度、上顶板厚度、四周板厚度,以及装配高度、液位高度、可变容积等。

    (2)在“Tools”、“Relations”中编写关系式,用来控制模型外形。主要关系式如下:

    3

    4

    3 基于Toolkit的参数化设计与自动装配的实现

    参数化程序设计步骤如下:

    (1)利用ProModelitemlnit0函数将其转化为模型项句柄;

    (2)利用ProParameterlnit()函数根据指定参数名获得参数指针对象:

    (3)利用ProParamvalue()函数获取设计界面传递到系统的值;

    (4)利用ProParameterValueSet0函数设置新的参数:

    (5)利用ProSolidRegenerate()函数重生模型。

    主要程序如下:

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责任编辑:张纯子
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